CN204598407U - 具有应急启动功能用电装置的开关电路 - Google Patents
具有应急启动功能用电装置的开关电路 Download PDFInfo
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Abstract
一种结构简单、成本低且在日常照明和应急照明共用相同照明装置的情况下，能根据是否连接在外电网上或者连接在有无供电的外电网上的三种状态自动接通或关闭该照明装置的具有应急启动用电装置的开关电路。包括连接在本电路的输入“1”脚与外电网之间的启动开关，在负载电路回路中设有随启动开关的开启或关闭自动连通或断开充电装置与该负载电路连接的开关控制电路。本实用新型能自动识别本电路与外电网彻底断开、通过所述启动开关连接在无供电时的外电网上和通过所述启动开关连接在有供电时的外电网上的三种状态，并根据预设的需求自动连通或断开充电装置与负载电路的连接。其结构简单、性能稳定、安全可靠，整个电路所用元件少，投资成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关电路，特别涉及一种用于照明装置的开关电路。
背景技术
现有技术中带有应急启动功能的用电装置(如应急照明装置、家用小电器等)，有如下二类(以照明装置为例)：
其一，日常使用的普通应急照明装置通过检测有无电压输入后，决定是否开启或关闭应急照明，即无电压输入时，才自动打开应急照明装置。
其二，日常使用的普通应急照明装置，当突然停电时，需通过打开专门的应急开关接通其中的充电装置，继而由该充电装置为该照明装置供电。
上述结构存在如下不足：
1)对于第一类情况，断开电源和停电都会自动打开应急照明装置，不具备日常家用照明功能。
2)对于第二类情况，手动开关使用不便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低且在日常照明和应急照明共用相同照明装置的情况下，能根据是否连接在外电网上或者连接在有无供电的外电网上的三种状态自动接通或关闭该照明装置的具有应急启动用电装置的开关电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型的具有应急启动功能用电装置的开关电路，包括连接在本电路的输入“1”脚与外电网之间的启动开关、连接所述输入“1”脚与本电路的输入“2”脚之间且为充电装置充电的降压电路和由该充电装置提供电能的负载电路，在所述负载电路回路中还设有随所述启动开关的开启或关闭自动连通或断开所述充电装置与该负载电路连接的开关控制电路；在所述充电装置供电端与所述输入“1”脚之间设有限流电阻。
所述开关控制电路包括第一晶体管、第一MOS管、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容；其中，所述第一晶体管的集电极接于第一MOS管的栅极，其发射极接地，基极通过第二电阻接于所述的输入“1”脚或输入“2”脚，所述第三电阻与第一电容并接于第一晶体管的基极与发射极之间；第一MOS管的源极接于所述充电装置的供电端，其漏极通过第十一电阻接于负载电路，第四电阻介于第一MOS管的栅极与源极之间，或者，第一MOS管的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻接于所述充电装置的供电端，第四电阻介于第一MOS管的栅极与充电装置的供电端之间。
所述开关控制电路包括第一MOS管、第二电阻、第三电阻和第一电容；其中，第一MOS管的栅极通过第二电阻接于所述的输入“2”脚，其源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻接于所述充电装置的供电端，所述第三电阻与第一电容并接于其栅极与源极之间。
所述开关控制电路包括第一晶体管、第一MOS管、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容；其中，所述第一晶体管的集电极接于第一MOS管的栅极，其发射极接于充电装置的供电端，基极通过第二电阻接于所述的输入“1”脚，所述第三电阻与第一电容并接于第一晶体管的基极与发射极之间；第一MOS管的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻接于所述充电装置的供电端，第四电阻介于第一MOS管的栅极与源极之间。
所述开关控制电路包括第一运放管、第二电阻、第三电阻、第六电阻、第七电阻和第一电容；其中，第一运放管的正向输入脚通过第二电阻接于所述的输入“2”脚，反向输入脚一路通过第七电阻接地，另一路通过第六电阻接于所述充电装置的供电端，其输出脚通过第十一电阻、负载电路接地；所述第三电阻与第一电容并接于其正向输入脚与地之间。
在所述降压电路与充电装置供电端之间增设电池过放保护电路和电池过充保护电路。
在所述输入“1”脚与输入“2”脚之间还并联有另一路降压电路和负载电路。
所述降压电路可以为全波整流电路、半波整流电路、开关电源降压电路、变压器降压电路或者电容降压电路。
所述负载电路由若干个LED灯或小灯泡采用并联或串联构成，或者为小马达、小家电。
本实用新型的开关电路，在负载电路(该负载电路可为照明、小家电等用电电路)与充电装置之间设置一个开关控制电路。其能自动识别本电路与外电网彻底断开、通过所述启动开关连接在无供电时的外电网上和通过所述启动开关连接在有供电时的外电网上的三种状态，并根据预设的需求自动连通或断开充电装置与负载电路的连接。本实用新型结构简单、性能稳定、安全可靠，整个电路所用元件少，投资成本低。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
图2为实施例1的电路原理图。
图3为实施例2的电路原理图。
图4为实施例3的电路原理图。
图5为实施例4的电路原理图。
图6为实施例5的电路原理图。
图7为实施例6的电路原理图。
图8为实施例7的电路原理图。
图9为实施例8的电路原理图。
图10为实施例9的电路原理图。
图11为实施例10的电路原理图。
图12为实施例11的电路原理图。
附图标记如下：
启动开关K1、第一晶体管Q1、第一MOS管M1、第一运放管U1、耦合线圈T1、限流电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第十一电阻R11、第十三电阻R13、第十五电阻R15、第一电容C1、降压电容C3、第十二电容C12、第五整流管D5、第六整流管D6、第十整流管D10、第十一整流管D11、第十二整流管D12。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的具有应急启动功能用电装置的开关电路设置于负载电路(该负载电路可为普通照明电路、LED照明电路或小家电负载)与外电网之间。其包括连接在本电路的输入“1”脚与外电网之间的启动开关K1、连接于所述输入“1”脚与本电路的输入“2”脚之间的降压电路、与降压电路相连的充电装置、该充电装置提供电能的负载电路和介于充电装置与负载电路之间的开关控制电路。该开关控制电路可以按照预先设定的需求在本开关电路与外电网断开(断开即指关闭所述启动开关K1)或连接(连接即指打开所述启动开关K1，此情况下，分有供电和无供电二种)状况下，自动连通或断开所述充电装置与所述负载电路的连接。在所述充电装置供电端与所述输入“1”脚之间还设有限流电阻R1。
所述降压电路可以为全波整流电路、半波整流电路、开关电源降压电路、变压器降压电路或者电容降压电路。
实施例1
如图2所示，所述开关控制电路包括第一晶体管Q1、第一MOS管M1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1；其中，所述第一晶体管Q1的集电极接于第一MOS管M1的栅极，其发射极接地，基极通过第二电阻R2接于所述的输入“2”脚，所述第三电阻R3与第一电容C1并接于第一晶体管Q1的基极与发射极之间；第一MOS管M1的源极接于所述充电装置的供电端(以下简称电池正极)，其漏极通过第十一电阻R11接于负载电路，第四电阻R4介于第一MOS管M1的栅极与源极之间。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻R1流到第八电阻R8，经第八电阻R8流到所述输入“1”脚，该输入“1”脚为高电平，此时，所述输入“1”脚与输入“2”脚断开，输入“2”脚为无电压状态，第二电阻R2无电流，第一晶体管Q1因基极无偏置电压截止，因此，其集电极无电流，第一MOS管M1截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入“1”脚通过降压电容C3后，通过降压电路(即指二极管D1、D2、D3和D4)给所述电池充电，同时，输入“2”脚的正偏交流电压(电池正负电压中间值)通过第二电阻R2输入到第一晶体管Q1的基极(第一电容C1起稳压作用)，使第一晶体管Q1导通，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻R1流到第八电阻R8，经过第八电阻R8再流到输入“1”脚，输入“1”脚的正电压通过启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚，再通过第二电阻R2流到第一晶体管Q1的基极，第一晶体管Q1导通，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
实施例2
如图3所示，除在所述电池正极与降压电路之间连接有采用线圈耦合方式的开关电路降压外，其它结构与实施例1相同。
所述开关电路包括耦合线圈T1、第十一晶体管Q11。其中，第十一晶体管Q11的发射极接地，其基极通过第十三电阻R13通过第五整流管D5接降压电路，其集电极一路接耦合线圈T1初级线圈的一个端点，另一路通过第十一整流管D11和并联的第十五电阻R15、第十二电容C12接于第五整流管D5。耦合线圈T1的次级线圈一端接地，另一端通过第十整流管D10接所述电池正极。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻R1流到输入“1”脚，输入“1”脚为高电平(通过第二整流管D2、第五整流管D5、第十三电阻R13和第十一晶体管Q11，会有部分电流分流到地，由于每个整流管会有0.6V左右的导通压差，所以在输入“1”脚还会有1V以上的电压，第五整流管D5是为提高此电压增强可靠性增加的)，该电压不能从输入“1”脚流到输入“2”脚，输入“2”脚为无电压状态，第二电阻R2无电流，第一晶体管Q1的基极无偏置电压而截止，其集电极无电流，第一MOS管M1截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，其过程与实施例1相同。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，其过程与实施例1相同。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
本实施例可以提供更大的电流供电。
实施例3
如图4所示，所述开关控制电路包括第一晶体管Q1、第一MOS管M1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1；其中，所述第一晶体管Q1的集电极接于第一MOS管M1的栅极，其发射极接地，基极通过第二电阻R2接于所述的输入“1”脚，所述第三电阻R3与第一电容C1并接于第一晶体管Q1的基极与发射极之间；第一MOS管M1的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻R11接于所述电池正极，第四电阻R4介于第一MOS管M1的栅极与所述电池正极之间。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻R1流到所述输入“1”脚，该输入“1”脚为高电平，该电压经第八电阻R8、给第二电阻R2偏置电压，第一晶体管Q1因基极有电压导通，其集电极电压拉低，第一MOS管M1源极与栅极间无电压截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入“1”脚通过降压电容C3后，通过降压电路(即指二极管D1、D2、D3和D4)给所述电池充电，同时，降压电容C3的正偏交流电压(电池正负电压中间值)通过第二电阻R2输入到第一晶体管Q1的基极(第一电容C1起稳压作用)，使第一晶体管Q1因基极有电压导通，其集电极电压拉低，第一MOS管M1源极和栅极间无电压截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻R1加于所述输入“1”脚，该电压经所述启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚，再通过与输入“2”脚相接的第五电阻R5分流至地。此时，输入“1”脚电压较低、第一晶体管Q1的基极电压较低，第一晶体管Q1截止，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
本实施例在外电网给电池充电时，负载电路不亮灯。
实施例4
如图5所示，本实施例除降压电路与实施例3不同外，其它结构与实施例3基本相同。
本实施例中的降压电路为半波整流，另外，在第二电阻R2与所述输入“1”脚之间设置第六整流管D6。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻R1流到所述输入“1”脚，该输入“1”脚为高电平，该电压经第八电阻R8、给第二电阻R2偏置电压，第一晶体管Q1因基极有电压导通，其集电极电压拉低，第一MOS管M1源极与栅极间无电压截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入“1”脚通过降压电容C3后，通过降压电路(即指二极管D1、D2)给所述电池充电，同时，降压电容C3的正偏交流电压(电池正负电压中间值)通过第六整流管D6、第二电阻R2输入到第一晶体管Q1的基极(第一电容C1起稳压作用)，使第一晶体管Q1因基极有电压导通，其集电极电压拉低，第一MOS管M1源极和栅极间无电压截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻R1加于所述输入“1”脚，该电压经所述启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚至地。此时，输入“1”脚电压较低、第一晶体管Q1的基极电压较低，第一晶体管Q1截止，第一MOS管M1栅极电位拉高，其源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
实施例5
如图6所示，本实施例除使用变压器降压电路外，其它结构与实施例1基本相同。
本实施例的工作过程与实施例1基本相同。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻R1流输入“1”脚，设置于变压器输入“1”脚的第一稳压管Z1阻挡电压直接流到变压器输入“1”脚，该输入“1”脚为高电平，此时，所述输入“1”脚与输入“2”脚断开，输入“2”脚为低电压状态，第二电阻R2无电流，第一晶体管Q1因基极无偏置电压截止，因此，其集电极无电流，第一MOS管M1截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入电压通过变压器降压后，通过降压电路(即指二极管D1、D2、D3和D4)给所述电池充电，同时，输入“2”脚的交流电压通过第二电阻R2输入到第一晶体管Q1的基极(第一电容C1起稳压作用)，使第一晶体管Q1导通，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻R1流到输入“1”脚，输入“1”脚的正电压通过启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚，通过第二电阻R2流到第一晶体管Q1的基极，第一晶体管Q1导通，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
实施例6
如图7所示，所述开关控制电路包括第一MOS管M1、限流电阻R1、第三电阻R3、第五电阻R5和第一电容C1；其中，所述第一MOS管M1的栅极通过限流电阻R1、第八电阻接所述输入“1”脚，其漏极通过第十一电阻R11接负载电路，其源极接电池正极，所述第三电阻R3与第一电容C1并接于第一MOS管M1的源极与栅极之间。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过R3加于第一MOS管M1的栅极，该管因源极与栅极间无电压差而截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入“1”脚通过降压电容C3后，通过降压电路(即指二极管D1、D2、D3和D4)给所述电池充电，同时，输入“1”脚通过限流电阻R1施于第一MOS管M1栅极小于其源极的电压差(第一电容C1起稳压作用)，使第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过第三电阻R3、限流电阻R1和第八电阻R8流到输入“1”脚，输入“1”脚的正电压通过启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚再经R5到地，此时，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
实施例7
如图8所示，所述开关控制电路包括第一MOS管M1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1；其中，第一MOS管M1的栅极通过第二电阻R2接于所述的输入“2”脚，其源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻R11接于所述电池正极，所述第三电阻R3与第一电容C1并接于其栅极与源极之间。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压无法使限流电阻R1、第八电阻R8、输入“1”脚、输入“2”脚形成回路，因此，第一MOS管M1的栅极无电压，该管因源极与栅极间无电压差而截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入“1”脚通过降压电容C3后，通过降压电路(即指二极管D1、D2、D3和D4)给所述电池充电，同时，输入“2”脚的正偏交流电压(电池正负电压中间值)通过第二电阻R2施于第一MOS管M1栅极，使第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻R1、第八电阻R8、输入“1”脚、启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚，同理，使第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
实施例8
如图9所示，除在所述电池正极与降压电路之间连接有采用线圈耦合方式的开关电路降压支路外，其它结构与实施例8基本相同。
所述开关电路降压支路包括耦合线圈T1、第十一晶体管Q11。其中，第十一晶体管Q11的发射极接高压地，其基极通过第十三电阻R13通过第五整流管D5接降压电路，其集电极一路接耦合线圈T1初级线圈的一个端点，另一路通过第十一整流管D11和并联的第十五电阻R15、第十二电容C12接于第五整流管D5。耦合线圈T1的次级线圈一端接地，另一端通过第十二整流管D12接所述电池正极。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻R1流到输入“1”脚，输入“1”脚为高电平(通过第二整流管D2、第五整流管D5、第十三电阻R13和第十一晶体管Q11，会有部分电流分流到地，由于每个整流管会有0.6V左右的导通压差，所以在输入“1”脚还会有1V以上的电压，第五整流管D5是为提高此电压增强可靠性增加的)，该电压不能从输入“1”脚流到输入“2”脚，输入“2”脚为无电压状态，第二电阻R2无电流，第一MOS管M1因其源极和栅极之间无电压而截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入“1”脚通过开关电源降压后给所述电池充电，同时，输入“2”脚的交流电压(220左右，本开关电源的高压地跟低压地无直接连接)通过第六整流管D6整成直流，再经第二电阻R2输入到第一MOS管M1的栅极(其中并接于R3上的稳压管Z1用于保护第一MOS管M1不被高压击穿)，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻R1、输入“1”脚、启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚，同理，使第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
本实施例中开关电路的热地跟低压地无直接连接有利于提高低压部分安全性。
实施例9
如图10所示，所述开关控制电路包括第一晶体管Q1、第一MOS管M1、限流电阻R1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第一电容C1；其中，所述第一晶体管Q1的集电极接于第一MOS管M1的栅极，其发射极接于电池正极，基极通过限流电阻R1接于所述的输入“1”脚，所述第三电阻R3与第一电容C1并接于第一晶体管Q1的基极与发射极之间；第一MOS管M1的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻R11接于所述电池正极，第四电阻R4介于第一MOS管M1的栅极与源极之间。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，第一晶体管Q1基极无偏置电压而截止，第一MOS管M1因源极与栅极之间无压差而截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，通过整流电路给所述电池充电，同时，第一晶体管Q1的基极因限流电阻R1拉低而导通(第一电容C1起稳压作用)，第一MOS管M1因源极和栅极间有电压导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过第一晶体管Q1发射极、基极、限流电阻R1、第八电阻R8、输入“1”脚、启动开关K1和外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚以及第五电阻R5到地，第一晶体管Q1导通，第一MOS管M1因源极和栅极间有电压导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
实施例10
如图11所示，所述开关控制电路包括第一运放管U1、限流电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第六电阻R6、第七电阻R7和第一电容C1；其中，第一运放管U1的正向输入脚通过第二电阻R2接于所述的输入“2”脚，反向输入脚一路通过第七电阻R7接地，另一路通过第六电阻R6接于所述电池正极，其输出脚通过第十一电阻R11、负载电路接地；所述第三电阻R3与第一电容C1并接于其正向输入脚与地之间。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，所述输入“2”脚为无电压状态，第一运放管U1正向输入脚电位低于反向输入脚电位，第一运放管U1的输出脚无电压输出，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，输入“1”脚交流电压通过降压电容C3、降压电路给电池充电，同时，输入“2”脚的正偏交流电压(电池正负电压中间值)通过第二电阻R2流到第一运放管U1的正向输入脚(第一电容C1起稳压作用)，第一运放管U1正向输入脚电压高于反向输入脚电压，第一运放管U1的输出脚为正电压，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻R1、第八电阻R8、输入“1”脚、启动开关K1和外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚以及第二电阻R2流到第一运放管U1正向输入脚，正向输入脚电压高于反向输入脚电压，第一运放管U1的输出脚为正电压，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
本实施例可以通过改变接线方法令第一运放管U1的反向输入脚的变化来控制负载电路亮或不亮灯。
实施例11
如图12所示，本实施例是在实施例1的基础上在所述降压电路与电池正极之间增设电池过充检测电路和电池过充分流电路；在所述输入“1”脚与输入“2”脚之间另外并联有另一路降压电路和负载电路(即指LED11、LED12、LED13)。其它结构与实施例1基本相同。
所述电池过充检测电路由TL431的可控精密稳压源U11、第十三电阻R13和第十四电阻R14构成；所述电池过充分流电路由8550PNP型的第十二晶体管Q12、第十五电阻R15和第十五整流管D15构成。
其中，第十三电阻R13和第十四电阻R14串接构成分压电路介于所述降压电路与地端之间，可控精密稳压源U11的参考极接于第十三电阻R13与第十四电阻R14连接点，其阳极接地，其阴极接于第十二晶体管Q12的基极并通过第十五电阻R15、第十五整流管D15、第五整流管D5接于降压电路，第十二晶体管Q12的发射极通过第十七整流管D17接于电池正极；第十二晶体管Q12的集电极一路通过第十一电阻R11接于负载电路，另一路接于第一MOS管M1的漏极。
在电池正极和第一MOS管M1之间还设有第十一MOS管M11。
电池过充检测电路和电池过充分流电路的工作原理：
当输入“1”脚没有输入时，第十三电阻R13、第十四电阻R14构成的分压电路无电流流过，可控精密稳压源U1、第十二晶体管Q12截止不工作，第十五整流管D15可防止电池电流倒流。
当输入“1”脚有供电时，电流通过第五整流管D5、第十七整流管D17对电池充电(导通的第十七整流管D17正端电位比负端电位高出约0.7V，即第十七整流管D17正端的电位比电池正向输入“2”脚的电位会固定高出约0.7V的压降，该压降根据不同的二极管会有所不同，降压电路输出电压始终比电池电压高一个二极管的压降)，第十三电阻R13、第二四电阻R14对电源端电压分压，连接的可控精密稳压源U11对电压进行比较，当电压较低时，可控精密稳压源U11截止,第十二晶体管Q12也截止。当电压达到可控精密稳压源U11的结电压(约2.5V)导通值时，可控精密稳压源U11和第十二晶体管Q12导通，电流从第十二晶体管Q12集电极流到负载电路加以消耗。
该结构可在电池充满时(即设定的储电量上限值时)，将电源电流引导至负载电路，如LED显示灯、加热器、小马达或小部分功能器件，以使电池在充电时的电压低于或等于设定置。确保电池不会出现过度充电的现象，有效保护电池，大大延长电池使用寿命。
本实施例的工作过程：
1)当所述启动开关K1处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻R1、第八电阻R8至输入“1”脚，输入“1”脚为高电平，但输入“1”脚与输入“2”脚断开，输入“2”脚为无电压状态，第二电阻R2无电流，第一晶体管Q1因基极无偏置电压截止，其集电极无电流，第一MOS管M1截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。
2)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，输入“1”脚通过降压电路、第五整流管D5和第十七整流管D17给电池充电，同时，由于第十一MOS管M11的栅极电压高于其源极电压，第十一MOS管M11截止，第十一MOS管M11漏极无电压输出，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯。而并联的另一路负载电路(即指LED11、LED12、LED13)亮灯。
3)当所述启动开关K1处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，第十一MOS管M11源极和栅极间有电压,漏极有输出，电池正极电压通过限流电阻R1、第八电阻R8、输入“1”脚、启动开关K1和外电网中的其它负载(通常在无供电时，外电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚，通过第二电阻R2流到第一晶体管Q1基极，第一晶体管Q1导通，第一MOS管M1源极和栅极间有电压，第一MOS管M1导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。而并联的另一路负载电路(即指LED11、LED12、LED13)因无供电不亮灯。
即：
所述启动开关K1关闭时，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯；
启动开关K1开启且外电网供电时，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮灯；
启动开关K1开启且外电网停电时，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
由于串联的LED灯越多电容降压的效率会越高，并连两路电路更具使用价值，所以，本实施例中并联的另一路降压电路和负载电路同样适用于前述的所有实施例。
上述所有实施例中的负载电路可由若干个LED灯或小灯泡采用并联或串联构成，或者可为小马达、小家电等。
本实用新型的开关电路是给交流输入“1”脚施加一个直流电压或电流，通过检测这个电压或电流使负载电路在连接到外电网且没有供电时实现自动开灯。
具体说明：当电网停电时，通常在电网都会并连有很多负载(如风扇变压器，白炽灯等)，这时候的电网相当于一个很小阻值的电阻，而当照明装置从电网断开时就不存在这个电阻，本实用新型的照明装置，通过检测这个电阻实现在连接到电网，但是没有供电时自动开灯，而断开电网又不会开灯。
本实用新型的开关电路还可以与其它智能开关电路并联或串联构成新功能的电路，还可在其后增加多级电流放大电路。
Claims (9)
1.一种具有应急启动功能用电装置的开关电路，包括连接在本电路的输入“1”脚与外电网之间的启动开关(K1)、连接所述输入“1”脚与本电路的输入“2”脚之间且为充电装置充电的降压电路和由该充电装置提供电能的负载电路，其特征在于：在所述负载电路回路中还设有随所述启动开关(K1)的开启或关闭自动连通或断开所述充电装置与该负载电路连接的开关控制电路；在所述充电装置供电端与所述输入“1”脚之间设有限流电阻(R1)。
2.根据权利要求1所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：所述开关控制电路包括第一晶体管(Q1)、第一MOS管(M1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和第一电容(C1)；其中，所述第一晶体管(Q1)的集电极接于第一MOS管(M1)的栅极，其发射极接地，基极通过第二电阻(R2)接于所述的输入“1”脚或输入“2”脚，所述第三电阻(R3)与第一电容(C1)并接于第一晶体管(Q1)的基极与发射极之间；第一MOS管(M1)的源极接于所述充电装置的供电端，其漏极通过第十一电阻(R11)接于负载电路，第四电阻(R4)介于第一MOS管(M1)的栅极与源极之间，或者，第一MOS管(M1)的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻(R11)接于所述充电装置的供电端，第四电阻(R4)介于第一MOS管(M1)的栅极与充电装置的供电端之间。
3.根据权利要求1所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：所述开关控制电路包括第一MOS管(M1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第一电容(C1)；其中，第一MOS管(M1)的栅极通过第二电阻(R2)接于所述的输入“2”脚，其源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻(R11)接于所述充电装置的供电端，所述第三电阻(R3)与第一电容(C1)并接于其栅极与源极之间。
4.根据权利要求1所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：所述开关控制电路包括第一晶体管(Q1)、第一MOS管(M1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和第一电容(C1)；其中，所述第一晶体管(Q1)的集电极接于第一MOS管(M1)的栅极，其发射极接于充电装置的供电端，基极通过第二电阻(R2)接于所述的输入“1”脚，所述第三电阻(R3)与第一电容(C1)并接于第一晶体管(Q1)的基极与发射极之间；第一MOS管(M1)的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻(R11)接于所述充电装置的供电端，第四电阻(R4)介于第一MOS管(M1)的栅极与源极之间。
5.根据权利要求1所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：所述开关控制电路包括第一运放管(U1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)和第一电容(C1)；其中，第一运放管(U1)的正向输入脚通过第二电阻(R2)接于所述的输入“2”脚，反向输入脚一路通过第七电阻(R7)接地，另一路通过第六电阻(R6)接于所述充电装置的供电端，其输出脚通过第十一电阻(R11)、负载电路接地；所述第三电阻(R3)与第一电容(C1)并接于其正向输入脚与地之间。
6.根据权利要求2所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：在所述降压电路与充电装置供电端之间增设电池过放保护电路和电池过充保护电路。
7.根据权利要求2－6中任一项所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：在所述输入“1”脚与输入“2”脚之间还并联有另一路降压电路和负载电路。
8.根据权利要求7所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：所述降压电路可以为全波整流电路、半波整流电路、开关电源降压电路、变压器降压电路或者电容降压电路。
9.根据权利要求1所述的具有应急启动功能用电装置的开关电路，其特征在于：所述负载电路由若干个LED灯或小灯泡采用并联或串联构成，或者为小马达、小家电。
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